Communication sans fil infrarouge

Le terme « infrarouge » désigne les ondes électromagnétiques dont la longueur d’onde est inférieure à celle de la lumière visible. Mais bien qu’ils soient invisibles à l’œil nu, les rayons infrarouges sont constamment émis par les objets à température ambiante, quels qu’ils soient.
Ces ondes électromagnétiques (qui vont de ~0,7µm, la gamme visible, à ~1µm, les micro-ondes) sont utilisées dans de nombreux champs, parfois très différents. Ici, nous discuterons du transfert de données, de la communication

Comment cela fonctionne

Pour émettre un signal infrarouge, nous utilisons une LED infrarouge (et pour les recevoir, nous pouvons utiliser un phototransistor ou une photodiode).
Pour transférer les données, des protocoles de communication binaires tels que SIRCS, inventé par Sony, ou RC5 de Phillips (le plus utilisé) sont utilisés.

Codage infrarouge

Selon le protocole, l’opération varie, mais fondamentalement, la LED voit un code binaire en s’allumant et s’éteignant rapidement. Ces variations, ou, selon le protocole, le temps entre chacune de ses variations, définissent comment le récepteur doit interpréter le message binaire.
De plus, comme il y a beaucoup de sources infrarouges environnantes (le soleil étant la source principale), le récepteur sait quand un message lui est envoyé grâce à la fréquence du rayonnement infrarouge, qui est toujours la même (lorsque la LED est allumée).

Enfin, quel que soit le protocole, le signal (ou la trame) est toujours divisé en plusieurs parties :

  • un certain nombre de bits de départ sont définis pour la synchronisation avec l’appareil,
  • un certain nombre pour l’instruction elle-même,
  • un code d’adresse, pour savoir à qui le message est destiné (lecteur DVD, TV…)
  • un code de fin

Utilisation et inconvénients

La première utilisation de l’infrarouge qui vient à l’esprit est bien sûr celle des télécommandes (télévision, porte de garage…). Cette méthode de communication est préférée aux autres parce qu’elle est moins sujette aux interférences.
L’infrarouge, bien qu’il ait un débit relativement élevé (10Mb/s théorique), a l’énorme inconvénient d’avoir une portée très courte et d’être très facilement arrêté par des obstacles. Il s’agit donc d’une technologie parfaitement adaptée à la communication entre des appareils proches, et ayant une « visée directe » l’un sur l’autre, comme une télévision et sa télécommande.

Dans le cas des transmissions infrarouges, il est nécessaire d’être physiquement proche de l’appareil émetteur pour dévier les données.
Pas besoin de choisir des mots de passe ultra-sécurisés et difficiles à retenir. Un simple accord entre l’émetteur et le destinataire.

Il existe quatre modes de réseaux infrarouges :

  • Réseaux de visibilité directe (les appareils sont suffisamment proches les uns des autres pour éviter les problèmes de visibilité)
  • Réseaux infrarouges de diffusion (les signaux sont réfléchis par des parois de plus de 30 mètres, mais le débit est très faible)
  • Réseaux réfléchissants (les signaux sont reçus par un point unique qui agit comme un routeur et les redirige vers le destinataire)
  • Réseaux de liaison optique à large bande (avec un débit plus élevé que les autres, ils permettent la transmission de fichiers multimédia.)

IrDA

L’Association des données infrarouges est un protocole de communication infrarouge spécial basé sur le modèle OSI. Il utilise ses propres composants et protocole. Bien qu’il ait été largement utilisé dans les années 1990 et au début des années 2000, il a été principalement oublié sans connaissance Bluetooth. Il permettait la communication entre PC, téléphones et PDA….
Cependant, il a fait son retour ces dernières années, intégré dans les smartphones, afin de les transformer en télécommande universelle, pour contrôler les téléviseurs, les caméras…. à l’aide d’applications.